專利名稱：一種多星座組合導(dǎo)航系統(tǒng)的故障識別方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種導(dǎo)航系統(tǒng)的故障識別方法，尤其是涉及一種多星座組合導(dǎo)航系統(tǒng) 的故障識別方法。
背景技術(shù)：
GPS系統(tǒng)(全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng))在世界上已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，在GPS系統(tǒng)中， 多星座組合導(dǎo)航系統(tǒng)具有較高的導(dǎo)航定位精度和良好的定位性能及可靠性，使其提供的導(dǎo) 航服務(wù)可以達(dá)到原先必須使用增強(qiáng)系統(tǒng)才能有的水準(zhǔn)。然而，當(dāng)多星座組合導(dǎo)航系統(tǒng)存在故障衛(wèi)星或長時間的假鎖等各種原因?qū)е孪到y(tǒng) 的誤差超過允許的極限時，將不能勝任導(dǎo)航工作。目前導(dǎo)致衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)定位出現(xiàn)故障的 原因主要有如下幾種1)衛(wèi)星導(dǎo)航的定位精度受衛(wèi)星數(shù)目及其幾何分布的影響，GPS系統(tǒng)在存在衛(wèi)星數(shù) 目不多且定位幾何分布不好的地區(qū)，性能將會惡化；2)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)龐大而復(fù)雜，系統(tǒng)的軟、硬件故障也會使衛(wèi)星導(dǎo)航定位誤差增大， 以致影響飛機(jī)飛行安全；3)GPS系統(tǒng)的擁有國為了自己的國家安全利益，曾經(jīng)采取一些限制定位精度的措 施，當(dāng)今后發(fā)生軍事沖突和戰(zhàn)爭的情況下，很難保證擁有國為了軍事利益而不采用類似措 施；4)外界環(huán)境中的電磁波、電離層變化及以自然干擾、人為干擾，特別是敵意干擾也 會影響衛(wèi)星導(dǎo)航的可靠性。對故障的識別和完好性的增強(qiáng)主要是采用監(jiān)測技術(shù)，提供實(shí)時報(bào)警能力。實(shí)現(xiàn)系 統(tǒng)完好性的方法可分為兩類，一類是內(nèi)部方法，另一類是外部方法。內(nèi)部方法是用接收機(jī)內(nèi) 部傳感器信息來實(shí)現(xiàn)完好性監(jiān)測，即RAIM。申請?zhí)枮镃N 200610165465. 8的發(fā)明專利申請就公開了一種基于多星故障識別 的GNSS接收機(jī)自主完整性監(jiān)測方法，有以下步驟a.進(jìn)行自主完整性的可用性分析；b.進(jìn) 行單星、多星故障判斷將檢測統(tǒng)計(jì)量與單星或多星檢測門限比較，如未超過任何門限， 表明當(dāng)前無故障，繼續(xù)監(jiān)測；如超過門限，決定進(jìn)入相應(yīng)的故障識別步驟；c.進(jìn)行單星、多 星故障識別單星時用特征偏差線法進(jìn)行故障識別，多星時用假設(shè)驗(yàn)證法進(jìn)行故障識別； d.進(jìn)行排除驗(yàn)證在已選衛(wèi)星組合中剔除掉故障衛(wèi)星，重復(fù)步驟a、步驟b ；如未發(fā)現(xiàn)故障則 表明步驟c正確，已排除故障衛(wèi)星；如發(fā)現(xiàn)新故障則表明步驟c失敗，需對具體情況進(jìn)行分 析如是單星故障排除時失敗，則可能是多星故障；如是多星故障排除時失敗，則認(rèn)為當(dāng)前 時刻測量數(shù)據(jù)無法完成完整性監(jiān)測。具備上述步驟的基于多星故障識別的GNSS接收機(jī)自 主完整性監(jiān)測方法，存在識別和排除故障衛(wèi)星的成功率低的嚴(yán)重缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種性能可靠、識別和排除故障
4衛(wèi)星的成功率高的一種多星座組合導(dǎo)航系統(tǒng)的故障識別方法。為解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本發(fā)明一種多星座組合導(dǎo)航系統(tǒng)的故障識別方法，包 括以下步驟1)進(jìn)行多星座系統(tǒng)時和空間坐標(biāo)的統(tǒng)一1. 1)進(jìn)行多星座系統(tǒng)時的統(tǒng)一根據(jù)每一星座的系統(tǒng)時與UTC(世界統(tǒng)一時間) 之間存在的固定轉(zhuǎn)換關(guān)系，將不同星座的系統(tǒng)時進(jìn)行粗略的解算，統(tǒng)一所有星座系統(tǒng)的系 統(tǒng)時間；各星座的系統(tǒng)時與UTC之間的鐘差由下述的偽距觀測方程得到
權(quán)利要求
1. 一種多星座組合導(dǎo)航系統(tǒng)的故障識別方法，其特征在于，包括以下步驟 1)進(jìn)行多星座系統(tǒng)時和空間坐標(biāo)的統(tǒng)一1.1)進(jìn)行多星座系統(tǒng)時的統(tǒng)一根據(jù)每一星座的系統(tǒng)時與UTC之間存在的固定轉(zhuǎn)換關(guān) 系，將不同星座的系統(tǒng)時進(jìn)行粗略的解算，統(tǒng)一所有星座系統(tǒng)的系統(tǒng)時間； 各星座的系統(tǒng)時與UTC之間的鐘差由下述的偽距觀測方程得到
全文摘要
本發(fā)明公開了一種多星座組合導(dǎo)航系統(tǒng)的故障識別方法，包括進(jìn)行多星座系統(tǒng)時和空間坐標(biāo)的統(tǒng)一、故障檢測可用性判定、故障判定、識別并排除故障衛(wèi)星等步驟，能夠?qū)Χ囝w衛(wèi)星同時發(fā)生故障進(jìn)行監(jiān)測和識別，通過對多星座系統(tǒng)時和空間坐標(biāo)的統(tǒng)一及多次檢測和判斷，大大提高了識別和排除故障衛(wèi)星的成功率，增強(qiáng)了多星座組合導(dǎo)航系統(tǒng)導(dǎo)航定位精度、定位性能和可靠性，因而提高了導(dǎo)航服務(wù)性能。
文檔編號G01S19/20GK102135621SQ201010617250
公開日2011年7月27日 申請日期2010年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月31日
發(fā)明者劉巖, 李秋鳳, 楊曉昆, 王千喜, 翟羽佳, 胡強(qiáng), 陸偉寧 申請人:中國航天科工信息技術(shù)研究院